2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of effective calculaton procedure for hull girder ultimate strength under lateral loading and after damaged by collision
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26289334
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
吉川 孝男 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50380572)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前田 正広 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70173713)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 最終強度 / 船体縦曲げ強度 / 形状初期不整 / FEM解析 / Smith法 / 換算細長比 / 横荷重影響 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度実施したケープサイズのバルクキャリアに続いてパナマックスサイズのバルクキャリアについても、縦曲げ最終強度に及ぼす横荷重の影響を調べるため、もっとも横荷重影響の大きな隔倉積み状態での縦曲げ強度を３FEMモデルをもちいて解析を行った。
その結果、船底が圧縮状態となるHogging状態では横荷重の影響で縦曲げ最終強度がケープサイズのバルクキャリアの場合と同様に約25％程度低下するのに対して、船底が引張り応力状態となるSagging状態では横荷重による縦曲げ最終強度の低下は極めて小さいことが確認できた。なお、形状初期不整の影響は逆にHogging 状態の方がSagging状態よりも大きいことが確認できた。
また、縦曲げ最終強度計算の精度検証を目的として、補強材寸法を表現する力学的パラメータ（板と補強材の剛比や換算細長比）が実船における値と等価なBox Girder縮尺モデルを設計、製作するとともに、試験体の形状初期不整量を計測し、境界条件である冶具と試験体との相賀の摩擦の影響も明確にしつつ、4点曲げ試験を実施した。さらに、その試験体に対して 弾塑性、および大たわみ効果を考慮した非線形FEM解析を行って最終強度を求めるとともに、Smith法を用いて最終強度を求め、計算結果の精度検証を実施した。
さらに、実船における形状初期不整のばらつき、部材寸法、板厚のばらつき、腐食により板厚減耗の影響、材料の降伏応力、ヤング率のばらつきなどを評価し、これらの影響が縦曲げ最終強度に及ぼす影響をモンテカルロシミュレーションを用いて評価した。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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